Чтобы вычислить массу кристализационной соды (Na₂CO₃ ∙ 10H₂O), необходимую для приготовления 250 г водного раствора с массовой долей Na₂CO₃ 20%, необходимо выполнить следующие шаги:
Определим массу Na₂CO₃ в растворе: Массовая доля Na₂CO₃ равна 20%. Это означает, что в 100 г раствора содержится 20 г Na₂CO₃. Следовательно, в 250 г раствора будет: \[ \text{Масса Na₂CO₃} = 250 \, \text{г} \times 0.20 = 50 \, \text{г} \]
Теперь посчитаем количество кристализационной соды Na₂CO₃ ∙ 10H₂O, необходимое для получения 50 г чистого Na₂CO₃: Чтобы найти массу кристализационной соды, нужно учитывать её молекулярную массу. Молекулярная масса Na₂CO₃ ∙ 10H₂O рассчитывается следующим образом:
- M(Na₂CO₃) = 2(22.99) + 12.01 + 3(16) = 105.99 г/моль
- M(10H₂O) = 10 × (2 × 1.008 + 16) = 180.16 г/моль
- Общая молекулярная масса Na₂CO₃ ∙ 10H₂O = 105.99 + 180.16 = 286.15 г/моль
Рассчитаем, сколько грамм Na₂CO₃ содержится в кристализационной соде: На один моль кристализационной соды (286.15 г) приходится 105.99 г Na₂CO₃. Таким образом, соотношение: \[ 1 \, \text{моль Na₂CO₃ ∙ 10H₂O (286.15 г)} \text{ дает } 105.99 \, \text{г Na₂CO₃} \] Теперь нам нужно узнать, сколько граммов кристализационной соды нам нужно для получения 50 г Na₂CO₃: \[ X \, \text{г Na₂CO₃ ∙ 10H₂O} \rightarrow 50 \, \text{г Na₂CO₃} \] \[ X = 50 \, \text{г} \times \frac{286.15 \, \text{г}}{105.99 \, \text{г}} \approx 135.16 \, \text{г} \]
Таким образом, для приготовления 250 г водного раствора с массовой долей Na₂CO₃ 20% необходимо взять примерно 135.16 грамм кристализационной соды Na₂CO₃ ∙ 10H₂O.